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Software e Engenharia de Software ENGENHARIA DE SOFTWARE - PRESSMAN. Renata Pontin de Mattos Fortes – ICMC/USP. Software. 1- INSTRUÇÕES que quando executadas produzem a função e o desempenho desejados 2 - ESTRUTURAS DE DADOS

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Software e Engenharia de Software ENGENHARIA DE SOFTWARE - PRESSMAN

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Presentation Transcript


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

Software e Engenharia de SoftwareENGENHARIA DE SOFTWARE - PRESSMAN

Renata Pontin de Mattos Fortes – ICMC/USP


Software

Software

1- INSTRUÇÕES

que quando executadas produzem a função e o desempenho desejados

2 - ESTRUTURAS DE DADOS

que possibilitam que os programas manipulem adequadamente a informação

3 - DOCUMENTOS

que descrevem a operação e o uso dos programas


Caracter sticas do software

Características do Software

1-desenvolvido ou projetado por engenharia, não manufaturado no sentido clássico

2- não se desgasta mas se deteriora

3-a maioria é feita sob medida em vez de ser montada a partir de componentes existentes


Curva de falhas para o hardware

“desgaste”

“mortalidadeinfantil”

índice de falhas

tempo

Curva de falhas para o hardware


Curva de falhas do software

mudança

índice de falhas

curva real

curva idealizada

tempo

Curva de falhas do software


Aplica es do software

Aplicações do software

BÁSICOcoleção de programas escritos para dar apoio a outros programas

DE TEMPO REALsoftware que monitora, analisa e controla eventos do mundo real

COMERCIAL sistemas de operações comerciais e tomadas de decisões administrativas

CIENTÍFICO E DE ENGENHARIA caracterizado por algoritmos de processamento de números


Aplica es do software1

Aplicações do software

EMBUTIDO usado para controlar produtos e sistemas para os mercados industriais e de consumo

DE COMPUTADOR PESSOAL envolve processamento de textos, planilhas eletrônicas, diversões, etc.

DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIALfazuso de algoritmos não numéricos para resolver problemas que não sejam favoráveis à computação ou à análise direta


Evolu o do software

Evolução do software

(1950 - 1965)

  • O hardware sofreu contínuas mudanças

  • O software era uma arte "secundária" para a qual havia poucos métodos sistemáticos

  • O hardware era de propósito geral

  • O software era específico para cada aplicação

  • Não havia documentação


Evolu o do software1

Evolução do software

(1965 - 1975)

  • Multiprogramação e sistemas multiusuários

  • Técnicas interativas

  • Sistemas de tempo real

  • 1a. geração de SGBD’s

  • Produto de sofwtare - software houses

  • Bibliotecas de Software

  • Cresce nro. de sistemas baseado em computador

  • Manutenção quase impossível

    ..... CRISE DESOFTWARE


Evolu o do software2

Evolução do software

(1975 - hoje)

  • Sistemas distribuídos

  • Redes locais e globais

  • Uso generalizado de microprocessadores - produtos inteligentes

  • Hardware de baixo custo

  • Impacto de consumo


Evolu o do software3

Evolução do software

(Quarta era do software de computador)

  • Tecnologias orientadas o objetos

  • Sistemas especialistas e software de inteligência artificial usados na prática

  • Software de rede neural artificial

  • Computação Paralela


Crise de software

crise de software

Refere-se a um conjunto de problemas encontrados no desenvolvimento de software:

1-As estimativas de prazo e de custo freqüentemente são imprecisas

“Não dedicamos tempo para coletar dados sobre o processo de desenvolvimento de software”

“Sem nenhuma indicação sólida de produtividade, não podemos avaliar com precisão a eficácia de novas ferramentas, métodos ou padrões”


Crise de software1

crise de software

2-A produtividade das pessoas da área de software não tem acompanhado a demanda por seus serviços

“Os projetos de desenvolvimento de software normalmente são efetuados apenas com um vago indício das exigências do cliente”


Crise de software2

crise de software

3-A qualidade de software às vezes é menos que adequada

Só recentemente começam a surgir conceitos quantitativos sólidos de garantia de qualidade de software

4-O software existente é muito difícil de manter

A tarefa de manutenção devora o orçamento destinado ao software

A facilidade de manutenção não foi enfatizada como um critério importante


Crise de software3

crise de software

  • estimativas de prazo e de custo 

  • produtividade das pessoas 

  • qualidade de software 

  • software difícil de manter 


Causas dos problemas associados crise de software

Causas dos problemas associados à crise de software

1- PRÓPRIO CARÁTER DO SOFTWARE

O software é um elemento de sistema lógico e não físico. Conseqüentemente o sucesso é medido pela qualidade de uma únicaentidade e não pela qualidade de muitas entidades manufaturadas

O software não se desgasta, mas se deteriora


Causas dos problemas associados crise de software1

Causas dos problemas associados à crise de software

2- FALHAS DAS PESSOAS RESPONSÁVEIS PELO DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE

Gerentes sem nenhum background em software

Os profissionais da área de software têm recebido pouco treinamento formal em novas técnicas para o desenvolvimento de software

Resistência a mudanças.


Causas dos problemas associados crise de software2

Causas dos problemas associados à crise de software

3- M ITOS DO SOFTWARE

Propagaram desinformação e confusão

  • administrativos

  • cliente

  • profissional


Mitos do software administrativos

Mitos do software (ADMINISTRATIVOS)

Mito:Já temos um manual repleto de padrões e procedimentos para a construção de software. Isso não oferecerá ao meu pessoal tudo o que eles precisam saber?

Realidade:Será que o manual é usado?

Os profissionais sabem que ele existe?

Ele reflete a prática moderna de desenvolvimento de software? Ele é completo?


Mitos do software administrativos1

Mitos do software (ADMINISTRATIVOS)

Mito:Meu pessoal tem ferramentas de desenvolvimento de software de última geração; afinal lhes compramos os mais novos computadores.

Realidade:É preciso muito mais do que os mais recentes computadores para se fazer um desenvolvimento de software de alta qualidade.


Mitos do software administrativos2

Mitos do software (ADMINISTRATIVOS)

Mito:Se nós estamos atrasados nos prazos, podemos adicionar mais programadores e tirar o atraso.

Realidade:O desenvolvimento de software não é um processo mecânico igual à manufatura. Acrescentar pessoas em um projeto torna-o ainda mais atrasado.

Pessoas podem ser acrescentadas, mas somente de uma forma planejada.


Mitos do software cliente

Mitos do software (CLIENTE)

Mito:Uma declaração geral dos objetivos é suficiente para se começar a escrever programas - podemos preencher os detalhes mais tarde.

Realidade:Uma definição inicial ruim é a principal causa de fracassos dos esforços de desenvolvimento de software. É fundamental uma descrição formal e detalhada do domínio da informação, função, desempenho, interfaces, restrições de projeto e critérios de validação.


Mitos do software cliente1

Mitos do software (CLIENTE)

Mito:Os requisitos de projeto modificam-se continuamente, mas as mudanças podem ser facilmente acomodadas, porque o software é flexível.

Realidade:Uma mudança, quando solicitada tardiamente num projeto, pode ser maior do que a ordem de magnitude mais dispendiosa da mesma mudança solicitada nas fases iniciais.


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

magnitude das mudanças


Mitos do software profissional

Mitos do software(PROFISSIONAL)

Mito:Assim que escrevermos o programa e o colocarmos em funcionamento nosso trabalho estará completo.

Realidade:Os dados da indústria indicam que entre 50 e 70% de todo esforço gasto num programa serão despendidos depois que ele for entregue pela primeira vez ao cliente.


Mitos do software profissional1

Mitos do software(PROFISSIONAL)

Mito:Enquanto não tiver o programa "funcionando", eu não terei realmente nenhuma maneira de avaliar sua qualidade.

Realidade:Um programa funcionando é somente uma parte de uma Configuração de Software que inclui todos os itens de informação produzidos durante a construção e manutenção do software.


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

Engenharia de Software

abrange um conjunto de três elementos fundamentais:Métodos,Ferramentase Procedimentos

MÉTODOS: proporcionam os detalhes de como fazer para construir o software


Engenharia de software

Engenharia de Software

  • Planejamento e estimativa de projeto

  • Análise de requisitos de software e de sistemas

  • Projeto da estrutura de dados

  • Algoritmo de processamento

  • Codificação

  • Teste

  • Manutenção


Engenharia de software1

Engenharia de Software

FERRAMENTAS: dão suporte automatizado aos métodos.

  • Existem atualmente ferramentas para sustentar cada um dos métodos

  • Quando as ferramentas são integradas é estabelecido um sistema de suporte ao desenvolvimento de software chamado CASE - Computer Aided Software Engineering


Engenharia de software2

Engenharia de Software

PROCEDIMENTOS: constituem o elo de ligação entre os métodos e ferramentas

  • Seqüência em que os métodos serão aplicados

  • Produtos que se exige que sejam entregues

  • Controles que ajudam assegurar a qualidade e coordenar as alterações

  • Marcos de referência que possibilitam administrar o progresso do software.


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ENGENHARIA DE SOFTWARE

Conjunto deetapasque envolveMÉTODOS, FERRAMENTASePROCEDIMENTOS.

  • Essas etapas são conhecidas comocomponentes deCICLOS DE VIDA DE SOFTWARE

  • Alguns ciclos de vida mais conhecidos são:Ciclo deVida Clássico, Prototipação, ModeloEspirale Técnicas de 4a Geração


Para escolha de um ciclo de vida de software

Para escolha de um Ciclo de Vida de software:

  • natureza do projeto e da aplicação

  • métodos e ferramentas a serem usados

  • controles e produtos que precisam ser entregues


Ciclo de vida cl ssico cascata

Ciclo de Vida Clássico (Cascata)

  • modelo mais antigo e o mais amplamente usado da engenharia de software

  • modelado em função do ciclo da engenharia convencional

  • requer uma abordagem sistemática, seqüencial ao desenvolvimento de software


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

Engenharia de Sistemas

Análise de Requisitos

Projeto

Codificação

Testes

Manutenção

Cascata


Atividades do ciclo de vida cl ssico

Atividades do Ciclo de Vida Clássico

1-ANÁLISE E ENGENHARIA DE SISTEMAS

  • envolve a coleta de requisitos em nível do sistema, com uma pequena quantidade de projeto e análise de alto nível

  • esta visão é essencial quando o software deve fazer interface com outros elementos (hardware, pessoas e banco de dados)


Atividades do ciclo de vida cl ssico1

Atividades do Ciclo de Vida Clássico

2-ANÁLISE DE REQUISITOS DE SOFTWARE

  • o processo de coleta dos requisitos é intensificado e concentrado especificamente no software

  • deve-se compreender o domínio da informação, a função, desempenho e interfaces exigidos

  • os requisitos (para o sistema e para o software) são documentados e revistos com o cliente


Atividades do ciclo de vida cl ssico2

Atividades do Ciclo de Vida Clássico

3-PROJETO

  • tradução dos requisitos do software para um conjunto de representações que podem ser avaliadas quanto à qualidade, antes que a codificação se inicie

  • se concentra em 4 atributos do programa:

    • Estrutura de Dados,

    • Arquitetura de Software,

    • Detalhes Procedimentais e

    • Caracterização de Interfaces


Atividades do ciclo de vida cl ssico3

Atividades do Ciclo de Vida Clássico

4-CODIFICAÇÃO

  • tradução das representações do projeto para uma linguagem “artificial” resultando em instruções executáveis pelo computador


Atividades do ciclo de vida cl ssico4

Atividades do Ciclo de Vida Clássico

5-TESTES

Concentra-se:

  • nos aspectos lógicos internos do software, garantindo que todas as instruções tenham sido testadas

  • nos aspectos funcionais externos, para descobrir erros e garantir que a entrada definida produza resultados que concordem com os esperados.


Atividades do ciclo de vida cl ssico5

Atividades do Ciclo de Vida Clássico

6-MANUTENÇÃO

  • provavelmente o software deverá sofrer mudanças depois que for entregue ao cliente

  • causas das mudanças: erros, adaptação do software para acomodar mudanças em seu ambiente externo e exigência do cliente para acréscimos funcionais e de desempenho


Problemas com o ciclo de vida cl ssico

Problemas com o Ciclo de Vida Clássico

  • projetos reais raramente seguem o fluxo seqüencial que o modelo propõe

  • logo no início é difícil estabelecer explicitamente todos os requisitos. No começo dos projetos sempre existe uma incerteza natural

  • o cliente deve ter paciência. Uma versão executável do software só fica disponível numa etapa avançada do desenvolvimento


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

  • Embora o Ciclo de Vida Clássico tenha fragilidades, ele é significativamente melhor do que uma abordagem casual ao desenvolvimento de software


Prototipa o

Prototipação

  • processo que possibilita que o desenvolvedor crie um modelo do software que deve ser construído.

  • idealmente, o modelo (protótipo) serve como um mecanismo para identificar os requisitos de software.

  • apropriado para quando o cliente definiu um conjunto de objetivos gerais para o software, mas não identificou requisitos de entrada, processamento e saída com detalhes.


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

início

fim

obtençãodosrequisitos

construçãoproduto

projetorápido

construçãoprotótipo

refinamentoprotótipo

avaliaçãoprotótipo

Prototipação


Atividades da prototipa o

Atividades da Prototipação

1- OBTENÇÃO DOS REQUISITOS:desenvolvedor e cliente definem os objetivos gerais do software, identificam quais requisitos são conhecidos e as áreas que necessitam de definições adicionais.

2- PROJETO RÁPIDO: representação dos aspectos do software que são visíveis ao usuário (abordagens de entrada e formatos de saída)


Atividades da prototipa o1

Atividades da Prototipação

3- CONSTRUÇÃO PROTÓTIPO:implementação do projeto rápido

4- AVALIAÇÃO DO PROTÓTIPO:cliente e desenvolvedor avaliam o protótipo


Atividades da prototipa o2

Atividades da Prototipação

5- REFINAMENTO DOS REQUISITOS:cliente e desenvolvedor refinam os requisitos do software a ser desenvolvido. Ocorre neste ponto um processo deiteraçãoque pode conduzir a atividade 1 até que as necessidades do cliente sejam satisfeitas e o desenvolvedor compreenda o que precisa ser feito.

6- CONSTRUÇÃO PRODUTO:identificados os requisitos, o protótipo deve ser descartado e a versão de produção deve ser construída considerando os critérios de qualidade.


Problemas com a prototipa o

Problemascom a Prototipação

  • cliente não sabe que o software que ele vê não considerou, durante o desenvolvimento, a qualidade global e a manutenibilidade a longo prazo.Não aceita bem a idéia que a versão final do software vai ser construída e "força" a utilização do protótipo como produto final

  • desenvolvedor freqüentemente faz uma implementação comprometida (utilizando o que está disponível) com o objetivo de produzir rapidamente um protótipo.Depois de um tempo ele familiariza com essas escolhas, e esquece que elas não são apropriadas para o produto final.


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

  • ainda que possam ocorrer problemas, a prototipação é um ciclo de vida eficiente.

  • a chave é definir-se as regras do jogo logo no começo.

  • o cliente e o desenvolvedor devem ambos concordar que o protótipo seja construído para servir como um mecanismo a fim de definir os requisitos.


Ciclo de vida em espiral

Ciclo de Vida em Espiral

  • engloba as melhores características do ciclo de vida Clássico e da Prototipação, adicionando um novo elemento: aAnálise de Risco

  • segue a abordagem de passos sistemáticos do Ciclo de Vida Clássico incorporando-os numa estrutura iterativaque reflete mais realisticamente o mundo real

  • usa aPrototipação,em qualquer etapa da evolução do produto, como mecanismo de redução de riscos


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

planejamento

análisedosriscos

decisão de continuar ou não

na direção de um sistema concluído

avaliaçãodocliente

engenharia

Espiral


Atividades do ciclo de vida em espiral

Atividades do Ciclo de Vida em Espiral

1- PLANEJAMENTO:determinação dos objetivos, alternativas e restrições

2- ANÁLISE DE RISCO:análise das alternativas e identificação / resolução dos riscos

3- CONSTRUÇÃO:desenvolvimento do produto no nível seguinte

4- AVALIAÇÃO DO CLIENTE:avaliação do produto e planejamento das novas fases


Coment rios sobre o ciclo de vida em espiral

Comentários sobre o Ciclo de Vida em Espiral

  • é, atualmente, a abordagem mais realística para o desenvolvimento de software em grande escala.

  • usa uma abordagem que capacita o desenvolvedor e o cliente a entender e reagir aos riscos em cada etapa evolutiva.

  • pode ser difícil convencer os clientes que uma abordagem "evolutiva" é controlável

  • exige considerável experiência na determinação de riscos e depende dessa experiência para ter sucesso


Coment rios sobre o ciclo de vida em espiral1

Comentários sobre o Ciclo de Vida em Espiral

  • o modelo é relativamente novo e não tem sido amplamente usado. Demorará muitos anos até que a eficácia desse modelo possa ser determinada com certeza absoluta.


T cnicas de 4 a gera o

Técnicas de 4a Geração

Concentra-se na capacidade de se especificar o software a uma máquina em um nível que esteja próximo à linguagem natural.

Engloba um conjunto de ferramentas de software que possibilitam que:

  • o sistema seja especificado em uma linguagem de alto nívele

  • o código fonte seja gerado automaticamentea partir dessas especificações


Software e engenharia de software engenharia de software pressman

Obtenção dos Requisitos

Estratégia do “Projeto”

Implementação usando 4GL

Testes

4a Geração


Ferramentas do ambiente de desenvolvimento de software de 4 a gera o

Ferramentas do ambiente de desenvolvimento de software de 4a Geração

O ambiente de desenvolvimento de software que sustenta o ciclo de vida de 4a geração inclui as ferramentas:

  • linguagens não procedimentais para consulta de banco de dados

  • geração de relatórios

  • manipulação de dados

  • interação e definição de telas

  • geração de códigos

  • capacidade gráfica de alto nível

  • capacidade de planilhas eletrônicas


Atividades das t cnicas de 4 a gera o

Atividades das Técnicas de 4a Geração

1- OBTENÇÃO DOS REQUISITOS:o cliente descreve os requisitos os quais são traduzidos para um protótipo operacional

  • o cliente pode estar inseguro quanto aos requisitos

  • o cliente pode ser incapaz de especificar as informações de um modo que uma ferramenta 4GL possa consumir

  • as 4GLs atuais não são sofisticadas suficientemente para acomodar a verdadeira "linguagem natural"


Atividades das t cnicas de 4 a gera o1

Atividades das Técnicas de 4a Geração

2- ESTRATÉGIA DE "PROJETO":para pequenas aplicações é possível mover-se do passo de Obtenção dos Requisitos para o passo de Implementação usando uma linguagem de quarta geração

Para grandes projetos é necessário desenvolver uma estratégia de projeto. De outro modo ocorrerão os mesmos problemas encontrados quando se usa abordagem convencional (baixa qualidade)


Atividades das t cnicas de 4 a gera o2

Atividades das Técnicas de 4a Geração

3- IMPLEMENTAÇÃO USANDO 4GL:os resultados desejados são representados de modo que haja geração automática de código . Deve existir uma estrutura de dados com informações relevantes e que seja acessível pela 4GL

4- TESTE: o desenvolvedor deve efetuar testes e desenvolver uma documentação significativa. O software desenvolvido deve ser construído de maneira que a manutenção possa ser efetuada prontamente.


Coment rios sobre as t cnicas de 4 a gera o

Comentários sobre as Técnicas de 4a Geração

PROPONENTES:redução dramática no tempo de desenvolvimento do software (aumento de produtividade)

OPONENTES: as 4GL atuais não são mais fáceis de usar do que as linguagens de programação

  • o código fonte produzido é ineficiente

  • a manutenibilidade de sistemas usando técnicas 4G ainda é questionável


Mudan a na natureza de desenvolvimento de software

demanda global

demanda por software

aplicação de técnicas de 4a Geração

métodos convencionais

1970

1980

1990

2000

Mudança na natureza de desenvolvimento de software


Combina o dos m todos de ciclo de vida

obtenção dos requisitos preliminares

análise dos requisitos

protomodelagem

técnicas4G

modeloespiral

projeto

protomodelagem

no. interação

técnicas4G

codificação

modeloespiral

no. interação

protomodelagem

no. interação

testes

sistemacompleto

manutenção

Combinação dos Métodos de Ciclo de Vida


Engenharia de software uma vis o gen rica

Engenharia de Software uma visão genérica

O processo de desenvolvimento de software contém 3 fases genéricas, independentes do modelo de engenharia de software escolhido:

  • DEFINIÇÃO,

  • DESENVOLVIMENTOe

  • MANUTENÇÃO.


Engenharia de software uma vis o gen rica1

Engenharia de Software uma visão genérica

FASE DE DEFINIÇÃO:“o que” será desenvolvido.

  • Análise do Sistema:define o papel de cada elemento num sistema baseado em computador, atribuindo em última análise, o papel que o software desempenhará.

  • Planejamento do Projeto de Software:assim que o escopo do software é estabelecido, os riscos são analisados, os recursos são alocados, os custos são estimados e, tarefas e programação de trabalho definidas.

  • Análise de Requisitos:o escopo definido para o software proporciona uma direção, mas uma definição detalhada do domínio da informação e da função do software é necessária antes que o trabalho inicie.


Engenharia de software uma vis o gen rica2

Engenharia de Software uma visão genérica

DESENVOLVIMENTO:“como” o software vai ser desenvolvido.

  • Projeto de Software: traduz os requisitos do software num conjunto de representações (algumas gráficas, outras tabulares ou baseadas em linguagem) que descrevem a estrutura de dados, a arquitetura do software, os procedimentos algoritmicos e as características de interface.

  • Codificação:as representações do projeto devem ser convertidas numa linguagem artificial (a linguagem pode ser uma linguagem de programação convencional ou uma linguagem não procedimental) que resulte em instruções que possam ser executadas pelo computador.

  • Realização de Testes do Software: logo que o software é implementado numa forma executável por máquina, ele deve ser testado para que se possa descobrir defeitos de função, lógica e implementação.


Engenharia de software uma vis o gen rica3

Engenharia de Software uma visão genérica

FASE DE MANUTENÇÃO:concentra-se nas “mudanças” que ocorrerão depois que o software for liberado para uso operacional

  • Correção

  • Adaptação

  • Melhoramento Funcional


Engenharia de software uma vis o gen rica4

Engenharia de Software uma visão genérica

Correção:mesmo com as melhores atividades de garantia de qualidade de software, é provável que o cliente descubra defeitos no software. A manutenção corretiva muda o software para corrigir defeitos.

Adaptação:com o passar do tempo, o ambiente original (por exemplo a CPU, o sistema operacional e periféricos) para o qual o software foi desenvolvido provavelmente mudará. A manutenção adaptativa muda o software para acomodar mudanças em seu ambiente.


Engenharia de software uma vis o gen rica5

Engenharia de Software uma visão genérica

Melhoramento Funcional:a medida que o software é usado, o cliente/usuário reconhecerá funções adicionais que oferecerão benefícios. A manutençãoperfectiva estende o software para além de suas exigências funcionais originais.


Engenharia de software uma vis o gen rica6

Engenharia de Software uma visão genérica

ATIVIDADES DE PROTEÇÃO as fases e etapas correlatas descritas são complementadas por uma série de atividades de proteção.

Revisões:efetuadas para garantir que a qualidade seja mantida à medida que cada etapa é concluída.

Documentação:é desenvolvida e controlada para garantir que informações completas sobre o software estejam disponíveis para uso posterior.

Controle das Mudanças:é instituído de forma que as mudanças possam ser aprovadas e acompanhadas.


Conclus o

Conclusão

ENGENHARIA DE SOFTWARE

pode ser vista como uma abordagem de desenvolvimento de software elaborada com disciplina e métodos bem definidos.

.....“a construção por múltiplas pessoas de um software de múltiplas versões” [Parnas 1987]


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